酶制剂在麻纺原料加工中的应用
0 引言 在麻类作物的韧皮中含有大量的纤维素和一些胶杂质,由于胶杂质使纤维胶结在一起,因而麻纤维不能直接用来纺纱。此外,在麻类作物的生长、收割和剥制过程中韧皮上留下的各种疵点的存在都不利于纺纱工程的进行,因此在纺纱前必须进行脱胶。脱胶是麻纤维初步加工中的一道重要工序,它将韧皮中的胶质去除,使麻纤维相互分离。对于不同的麻纤维,由于物理机械性能不同,用途不同,因此各种麻的脱胶方法也各不相同。现在主要有化学脱胶和生物脱胶两种,由于化学脱胶存在着麻纤维品质差,成本高,污染环境等缺点,因此,随着生物技术的发展,生物酶法脱胶在麻纺原料加工中的应用和研究逐渐受到重视,本文将着重对酶法脱胶进行初步的探讨。
1 生物技术在纺织上的应用
现在生物技术已经广泛用于农、林、医及食品、纺织、日化等行业。 生物技术在纺织上的应用在我国有着悠久的历史,远在唐宋时期已掌握从动植物体中提取酶的技术,并利用酶进行丝织品的脱胶和精练。欧美、日本等应用麦芽糖提取酶除去织物的淀粉浆料,以利于印花。 现在生物技术在纺织上已经被广泛应用,利用酶进行麻类纤维的生物脱胶、麻类纤维的柔软处理、丝绸的精练、坯布的退浆,以及利用酶进行纺织后整理的废水处理等等。在织物的后整理中也可以应用酶,如利用纤维素酶可以成功地去除起球起毛等疵点,减少毛羽及改善手感光滑度或达到褪色充旧(石磨水洗)效果,提高了织物的品质,但不损伤织物。这是一种相对年轻的技术,但已得到很广泛的工业应用。 生物技术应用于纺织行业,提高了生产效率和产品质量,降低了成本,减小了环境污染,产生了明显的经济效益。
2 麻类纤维生物脱胶的研究现状
2.1 麻类纤维生物脱胶的研究现状
长期以来,麻纺原料的初步加工主要是指以苎麻为主的化学脱胶和以亚麻为主的生物沤麻法脱胶,新技术的研究主要侧重于研制高效、经济的碱煮练助剂以及新型煮锅和带状精干麻生产线。长
2.2 酶的有关概念
酶是由细胞产生的,具有蛋白质性质的有机催化剂。酶和一般的无机催化剂相比,其特点是催化效率极高,并且具有高度的专一性,酶的催化效率要比简单的无机催化剂的催化效率高1000万~10万亿倍,正是由于酶有这样强的催化效能,所以细胞在温和的条件下就能顺利地进行催化反应。酶的高度专一性表现为,一定的酶只能作用于一定的物质,生成一定的产物,如淀粉酶只能水解淀粉,蛋白酶只能水解蛋白,二者不能互相替代。酶是由蛋白质组成的,具有蛋白质的一切性质,但酶比较脆弱,容易丧失催化活性。凡能破坏蛋白质的结构,使蛋白质变性的因素(如高温、强酸、强碱、重金属等),也都会使酶丧失活性。
2.3 酶法脱胶在麻纺初步加工中的应用
纤维植物的纤维均在植物茎杆的韧皮部内,脱胶的目的就在于利用微生物的作用分解韧皮部与木质部之间、韧皮部与皮及薄膜组织之间的果胶类物质,以获得纺织工业的原料纤维。酶法脱胶是将脱胶菌培养到细菌的衰老期后所产生的大量粗酶液,用此粗酶液浸渍麻类韧皮,或将粗酶液提纯,浓缩成液剂,或将粗酶液干燥为粉剂,使用时再将浓溶液或将粉剂溶于水,然后再浸渍麻类韧皮,使高分子的果胶及半纤维素等胶质在酶的作用下分解成低分子量的组分而溶于水中或变成易去除的物质。